2.1探究小车速度随时间变化的规律.doc

152010高效课堂 高一物理导学案必修一第二章 第一节 实验：探究小车速度随时间变化的规律一、 学习目标二、 1会用描点法作出 v-t 图象。三、 2能从 v-t 图象分析出匀变速直线运动的速度随时间的变化规律。四、 3根据实验数据求速度，加速度重难点：1图象法研究速度随时间变化的规律 2对运动的速度随时间变化规律的探究3各点瞬时速度的计算4加速度的计算 5对实验数据的处理、规律的探究二、 自主学习（一）实验目的：1、探究小车速度随 变化的规律。 2、根据数据求速度、加速度（二）实验原理 1、利用 打出的纸带上记录的数据，以寻找小车速度随时间变化的规律。2根据纸带求纸带上各点的速度3根据纸带判断物体做匀变速直线运动的方法：连续相等的时间内的位移差为恒量，则说明与纸带相连的物体做匀变速运动4利用纸带求运动物体加速度的方法（三）实验器材 打点计时器、低压 电源、纸带、带滑轮的长木板、小车、 、细线、复写纸片、 。（四）实验步骤1如课本图所示，把附有滑轮的长木板平放在实验桌上，并使滑轮伸出桌面，把打点计时器固定在长木板上没有滑轮的一端，连接好电路。 2把一条细线拴在小车上，使细线跨过滑轮，下边挂上合适的 。把纸带穿过打点计时器，并把纸带的一端固定在小车的后面。 3把小车停在靠近打点计时器处，接通 后，放开 ，让小车拖着纸带运动，打点计时器就在纸带上打下一行小点，随后立即关闭电源。换上新纸带，重复实验三次。 4从三条纸带中选择一条比较理想的，舍掉开头比较密集的点迹，在后边便于测量的地方找一个点做计时起点。为了测量方便和减少误差，通常不用每打一次点的时间作为时间的单位，而用每打五次点的时间作为时间的单位，就是T=0.02 s 5=0.1 s 。在选好的计时起点下面表明A，在第6点下面表明B，在第11点下面表明C，点A、B、C叫做计数点，两个相邻计数点间的距离分别是x1、x2、x3 5利用第一章方法得出各计数点的瞬时速度填入下表：位置ABCDEFG时间（s）00.10.20.30.40.50.6v(m/s)6以速度v为 轴，时间t为 轴建立直角坐标系，根据表中的数据，在直角坐标系中描点。7通过观察思考，找出这些点的分布规律。（五）注意事项1.开始释放小车时，应使小车靠近打点计时器，以充分利用纸带。2.先接通电源，计时器工作后，再放开小车，当小车停止运动时及时断开电源。 3.要防止钩码落地和小车跟滑轮相撞，当小车到达滑轮前及时用手按住它。4.牵引小车的钩码个数要适当，以免加速度过大而使纸带上的点太少，或者加速度太小而使各段位移无多大差别，从而使误差增大。加速度的大小以能在60cm长的纸带上清楚地取得六七个计数点为宜。5要区别计时器打出的点和人为选取的计数点。一般在纸带上每5个点取一个计数点，间隔为0.1 s 。6.要选择比较理想（点迹清晰且分布在一条直线上）的纸带进行分析，不必把打的第一个点作为计量起点.三、合作探究例1、在探究小车速度随时间变化的规律的实验中，按照实验进行的先后顺序，将下述步骤地代号填在横线上 。A把穿过打点计时器的纸带固定在小车后面 B把打点计时器固定在木板的没有滑轮的一端，并连好电路 C换上新的纸带，再重做两次 D把长木板平放在实验桌上，并使滑轮伸出桌面 E使小车停在靠近打点计时器处，接通电源，放开小车，让小车运动 F把一条细绳拴在小车上，细绳跨过定滑轮，下边吊着合适的钩码G断开电源，取出纸带例题2、电磁打点计时器是一种使用 （选填“直流”或“交流”）电源的计时仪器，电源的频率是50 Hz时，在某次“练习使用打点计时器”实验中，其中一段打点纸带如图所示，A、B、C、D是连续打出的四个点由图中数据可知，纸带的运动是 （选填“匀速”或“变速”）运动，纸带在打C点时的瞬时速度是 m/s， 在A、D点间运动的平均速度大小是 m/s物体的加速度是_ m/s2 例题3、在研究匀变速直线运动的实验中，如图所示，为一条记录小车运动情况的纸带，图中A、B、C、D、E为相邻的计数点，相邻计数点间的时间间隔T=0.1s。t/s0.10.20.30.406080100120140160v/cms-1 （1） vA=_m/s，vB=_m/s，vC=_m/s， vD=_m/s，vE=_m/s。cm7.0017.5031.5049.00ABCDE（2）在如图所示坐标中作出小车的v-t图线，并根据图线求出a=_。将图线延长与纵轴相交，交点的速度是_，此速度的物理意义是_。课后作业1.用打点计时器测小车的运动速度,下列说法中正确的是（ ）A.必须选择点迹清晰的纸带,而且应以打点计时器打的第一个点作为第一计数点B.要舍去开头比较密集的点,任选后面较清晰的某点作为第一个计数点C.可以每隔任意相同数量的点选取一个计数点D.在数据处理时,从器材上直接读取的原始数据一定要有表格记录2.在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中，下列说法正确的是( )A长木板一定要水平摆放，不能一端高一端低B使小车速度的变化尽可能快一些C使用刻度尺测量长度时，要读到最小刻度的下一位D作v-t图时，所描曲线必须经过每一个点3.在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中，对于减小实验误差来说，下列方法中有益的是（ ）A.选取记数点，把每打五个点的时间间隔作为一个时间单位B.使小车运动的加速度尽量小些C.舍去纸带上密集的点，只利用点迹清晰、点间隔适当的那部分进行测量、计算D.选用各处平整程度、光滑程度相同的长木板做实验4.如图所示为某次实验中打出的一条经过处理后的纸带,图中O为小车运动的起始点,A为所选取的第一个计数点,O点到A点之间有部分点不清晰,相邻两个记数点之间有4个点未画出,电源频率为50Hz,用毫米刻度尺测量后可直接算出（ ）A.从O点到F点运动的时间OABCDEFG第4题图B.从A点到F点运动的平均速度C.C点时的瞬时速度vcD. G点时的瞬时速度vG5利用打点计时器测定匀加速直线运动的小车的加速度，如图给出了该次实验中，从0点开始，每5个点取一个计数点的纸带，其中0、1、2、3、4、5、6都为记数点。测得：s1=1.40cm， s2=1.90cm，s3=2.38cm s4=2.88cm，s5=3.39cm，s6=3.87cm。在计时器打出点1、2、3、4、5时，小车的速度分别为： v1= cm/s，v2= cm/s， v3= cm/s，v4= cm/s，v5= cm/s。计算此纸带的加速度大小a m/s2，可推测v0= cm/s,6在做研究匀变速直线运动的实验中，打点计时器采用的是（选“交流”或“直流”）电源；实验中得到一条纸带如图8所示0、1、2、3、4、5、6为实验中所取的计数点，两个计数点间有四个点未画出，那么计数点间的时间间隔为s；根据纸带上所测得数据求出加速度a=m/s2，打印计数点4时纸带的瞬时速度大小V4=m/s。7某同学在测定匀变速直线运动的加速度时，得到了几条较为理想的纸带，已知在